高精度非線性淺水波模型的構(gòu)建及其應(yīng)用
求解淺水方程的困難在于對流項的處理。當(dāng)對流項足夠小時，許多數(shù)值方案都能給出令人滿意的結(jié)果，而當(dāng)對流項起作用時，許多現(xiàn)有的數(shù)值方案中會出現(xiàn)明顯的數(shù)值誤差。 因此，對流項的數(shù)值模擬是構(gòu)建淺水波方程的關(guān)鍵。本書構(gòu)建了高精度的非線性淺水波模型，并將其應(yīng)用到非線性淺水波的問題研究中。
張瑞瑾，女，1975年12月生，遼寧省營口人。工學(xué)博士，大連海洋大學(xué)副教授，碩士生導(dǎo)師，遼寧省高等學(xué)校杰出青年學(xué)者。長期從事物理海洋學(xué)、海洋環(huán)境工程、港工、海岸與近海工程方面的教學(xué)和科研工作。主持重量、省部級項目7項，橫向課題3項；作為主要參加人，參加省部級項目多項，參加橫向課題20余項。具有豐富的數(shù)值模擬經(jīng)驗和海洋環(huán)境工程的工程經(jīng)驗。以作者或通訊作者撰寫科研文章30余篇，其中SCI收錄2篇，EI收錄6篇。以發(fā)明人授權(quán)軟件著作權(quán)3項、授權(quán)實用新型5項。
章 求解對流項的高準(zhǔn)確和守恒性的數(shù)值模型的構(gòu)建…………………… １
１ #1049008;１ 導(dǎo)言……………………………………………………………………… １
１ #1049008;２ CIP法、CIP－CLS２法和CIP－CLSR１法的回顧…………………… ２
１ #1049008;２ #1049008;１ CIP法…………………………………………………………… ２
１ #1049008;２ #1049008;２ CIP－CLS２法………………………………………………… ５
１ #1049008;２ #1049008;３ CIP－CLSR１法………………………………………………… ７
１ #1049008;２ #1049008;４ 二維解法………………………………………………………… ９
１ #1049008;３ CIP系列方法的驗證………………………………………………… １１
１ #1049008;３ #1049008;１ 一維方法的驗證……………………………………………… １１
１ #1049008;３ #1049008;２ 二維問題的驗證……………………………………………… １３
１ #1049008;４ 本章小結(jié)……………………………………………………………… １６
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… １６
第二章 三維潮流數(shù)值模型及其應(yīng)用…………………………………………… １８
２．１ 三維潮流數(shù)值模型…………………………………………………… １８
２ #1049008;１ #1049008;１ 基本方程……………………………………………………… １８
２ #1049008;１ #1049008;２ 三維潮流方程的離散與求解………………………………… ２０
２ #1049008;１ #1049008;３ 流程圖………………………………………………………… ２６
２ #1049008;２ 數(shù)值實驗……………………………………………………………… ２７
２ #1049008;２ #1049008;１ 實驗?zāi)Ｐ汀?２７
２ #1049008;２ #1049008;２ 解析解………………………………………………………… ２７
２ #1049008;２．３ 計算參數(shù)選取………………………………………………… ２８
２ #1049008;２ #1049008;４ 數(shù)值模擬結(jié)果………………………………………………… ２８
２．３ 三維潮流數(shù)值模型在廣島灣的應(yīng)用………………………………… ３２
２ #1049008;３ #1049008;１ 模型配置及資料選取………………………………………… ３２
２ #1049008;３ #1049008;２ 數(shù)值模擬結(jié)果………………………………………………… ３７參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… ４４
第三章 泥石流引起的自由表面波數(shù)值模型…………………………………… ４５
３ #1049008;１ 導(dǎo)言…………………………………………………………………… ４５
３ #1049008;２ 滑坡與生成表面波的組合計算進(jìn)展………………………………… ４５
３ #1049008;３ 本研究采用的數(shù)值方法……………………………………………… ４６
３ #1049008;３ #1049008;１ 自由表面的運動學(xué)條件……………………………………… ４６
３ #1049008;３ #1049008;２ 控制方程……………………………………………………… ４８
３ #1049008;４ 數(shù)值計算……………………………………………………………… ５１
３ #1049008;４ #1049008;１ 一維計算……………………………………………………… ５２
３ #1049008;４ #1049008;２ 二維計算……………………………………………………… ５９
３ #1049008;５ 本章小結(jié)……………………………………………………………… ６１
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… ６１
第四章 灣口地形改變對海灣海水交換能力影響的數(shù)值研究………………… ６３
４ #1049008;１ 衡量海水交換能力的方法…………………………………………… ６３
４ #1049008;１ #1049008;１ 水交換能力的計算方法……………………………………… ６３
４ #1049008;１ #1049008;２ 衡量海水交換能力的方法…………………………………… ６６
４ #1049008;２ 數(shù)值實驗一：海灣開口率對海水交換能力影響的數(shù)值實驗………… ６６
４ #1049008;２ #1049008;１ 模型計算范圍和控制條件…………………………………… ６７
４ #1049008;２ #1049008;２ 邊界條件……………………………………………………… ６９
４ #1049008;２ #1049008;３ 計算結(jié)果……………………………………………………… ６９
４ #1049008;２ #1049008;４ 海灣開口率對海水交換能力影響的數(shù)值實驗……………… ７１
４ #1049008;２ #1049008;５ 結(jié)果與分析…………………………………………………… ７３
４ #1049008;３ 數(shù)值實驗二：封閉型海灣灣口深度改變對海水交換能力影響的
數(shù)值實驗……………………………………………………………… ７３
４ #1049008;３ #1049008;１ 模型計算范圍和控制條件…………………………………… ７４
４ #1049008;３ #1049008;２ 灣口地形的具體設(shè)置………………………………………… ７４
４ #1049008;３ #1049008;３ 兩種方案下的潮流場分析…………………………………… ７５
４ #1049008;３ #1049008;４ 封閉型海灣灣口深度改變對海水交換能力影響的
數(shù)值實驗 ……………………………………………………… ７７
４ #1049008;４ 數(shù)值實驗三：加筑構(gòu)筑物對海灣水交換能力影響的數(shù)值實驗……… ８２
４ #1049008;４ #1049008;１ 模型計算范圍和邊界條件…………………………………… ８２４ #1049008;４ #1049008;２ 邊界條件……………………………………………………… ８３
４ #1049008;４ #1049008;３ 潮流場圖……………………………………………………… ８３
４ #1049008;４ #1049008;４ 增加構(gòu)筑物對海灣水交換能力的影響研究實驗…………… ８５
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… ８９
第五章 北黃海、渤海海區(qū)水動力模型的構(gòu)建………………………………… ９０
５ #1049008;１ FVCOM 模式簡介…………………………………………………… ９０
５ #1049008;１ #1049008;１ 控制方程……………………………………………………… ９０
５ #1049008;１ #1049008;２ 定解條件……………………………………………………… ９１
５ #1049008;２ 模型配置……………………………………………………………… ９２
５ #1049008;２ #1049008;１ 計算區(qū)域網(wǎng)格和地形………………………………………… ９２
５ #1049008;２ #1049008;２ 邊界條件……………………………………………………… ９３
５ #1049008;２ #1049008;３ 模型參數(shù)設(shè)置………………………………………………… ９４
５ #1049008;３ 模型驗證……………………………………………………………… ９５
５ #1049008;３ #1049008;１ 潮汐驗證……………………………………………………… ９５
５ #1049008;３ #1049008;２ 潮流驗證……………………………………………………… １０３
５ #1049008;４ 黃渤海潮波性質(zhì)分析………………………………………………… １０５
５ #1049008;４ #1049008;１ 潮汐同潮圖…………………………………………………… １０５
５ #1049008;４ #1049008;２ 潮流同潮圖…………………………………………………… １０７
５ #1049008;４ #1049008;３ 潮汐性質(zhì)分布………………………………………………… １０９
５ #1049008;４ #1049008;４ 潮流性質(zhì)分布………………………………………………… １１０
５ #1049008;４ #1049008;５ 潮流橢圓……………………………………………………… １１１
５ #1049008;４ #1049008;６ 潮流垂向分布………………………………………………… １１３
５ #1049008;４ #1049008;７ 潮致余流……………………………………………………… １１４
５ #1049008;４ #1049008;８ 無潮點………………………………………………………… １１６
５ #1049008;４ #1049008;９ 圓流點………………………………………………………… １１７
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………… １１８
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